Microscopic parameters of the van der Waals CrSBr antiferromagnet from microwave absorption experiments
微波吸收实验采用相敏外部电阻检测进行局部范德瓦尔斯反铁磁体CrSBr。在平行于三个主要结晶方向的外加磁场中测量了两种共振模式的场依赖性,揭示了这种材料的各向异性和磁转变。为了解释观察到的结果,我们制定了一个微观自旋模型与双轴单离子各向异性和平面间交换。理论计算给出了一个很好的描述全磁振子谱,使我们能够精确地确定微观相互作用参数CrSBr。
2022-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exchange Coulomb interaction in nanotubes: Dispersion of Langmuir waves
微观推导的库仑交换相互作用的电子位于纳米管。我们的推导是基于多粒子量子流体力学方法。我们证明了交换相互作用的力的纳米柱体的曲率的作用。我们计算了相应的色散依赖性的电子振荡的纳米管。
2015-03-29 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Two-phonon assisted exciton spin relaxation due to exchange interaction in spherical quantum dots
利用时间分辨和极化分辨瞬态吸收测量研究了零磁场下非掺杂准球形CdS量子点的自旋弛豫。与以前的研究不同,这些系统中,测量的信号进行了校正自旋不敏感的贡献的激子漂白动力学,{允许我们确定}纯自旋相关的激子动力学。为了解释所观察到的几纳秒的室温自旋弛豫时间,我们提出了一种新的机制,基于能级内激子跃迁与一个LO声子的发射,另一个LO声子的吸收,和电子自旋翻转,这是由电子-空穴交换相互作用驱动。在目前的工作中,计算不同尺寸的量子点和温度下的跃迁速率,与我们的实验结果相当一致。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall
Laplacian-Level Quantum Hydrodynamic Theory for Plasmonics
准确描述亚波长金属粒子和纳米间隙结构的光学响应是等离子体学的关键问题。量子流体力学理论(QHT)由于考虑了非局域性和溢出效应,已成为计算金属纳米粒子(NP)光学响应的一种强有力的方法。然而,用常规QHT获得的金属NP的吸收光谱,即,结合了爱因斯坦-费米(TF)和冯·魏茨泽克(vW)动能(KE)贡献的表面等离子体激元的能量可以受到能量高于主要局域表面等离子体激元(LSP)的几个寄生共振的影响。这些峰不存在于参考时间依赖密度泛函理论(TD-DFT)光谱中,相反,其中仅存在宽肩。此外,我们在这里表明,这些峰不正确地降低LSP峰强度,并有很强的依赖于模拟域的大小,使QHT吸收光谱的正确计算可能是有问题的。在这篇文章中,我们介绍了一个更一般的QHT方法占KE的贡献取决于拉普拉斯的电子密度($q$),因此,超越了梯度的TFvW功能。我们表明,采用KE功能与$q^2$成比例的一项的结果在吸收光谱的假峰,正确的强度和数值稳定的贝内特状态的LSP共振。最后,我们提出了一种新的拉普拉斯水平KE能量泛函,是非常准确的描述不同尺寸的纳米粒子的光学性质,以及二聚体。
2021-03-09 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Comment on "Excitons in Molecular Aggregates with Levy Disorder: Anomalous Localization and Exchange Broadening of Optical Spectra"
在他们的信[物理学牧师Lett。105,137402(2010)],Alfrefeld等人预测了吸收带的交换加宽和蓝移以及具有Levy无序的J聚集体中激子的局域化长度的非普遍无序缩放,他们将其与先前分析的高斯和洛伦兹情况[Phys.Rev.B,79,1(2009)]进行了对比。观察解释链分割由于离群值,其相互作用与本地化的状态在有效的势阱中创建的典型的随机网站的能量。我们认为,以前已知的理论并没有打破,从而预期的性质的吸收带中调查的评论工作。
2014-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Study of spin plasmons on the surface of a topological insulator based on spin quantum hydrodynamics
从Dirac方程出发,导出了三维拓扑绝缘体(TI)表面Dirac电子的相对论量子流体力学方程,并进行了数值求解,研究了自旋等离子体激元. TI的表面由垂直磁场和由铁磁绝缘(FI)条阵列提供的脉冲交换场调制。模拟和分析了二维狄拉克电子气中集体密度和速度的振荡。结果表明,在自旋等离子体激元中,集体电子的密度和动量受到自旋态的调制。在实验室条件下,可以对这种振荡进行直接的实验观察。
2014-05-24 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Breaking of Galilean invariance in the hydrodynamic formulation of ferromagnetic thin films
铁磁体中的微波磁动力学通常在对应于明确定义的磁态的调制的小振幅或弱非线性区域中进行研究。然而,强非线性制度,其中上述近似是不适用的,已成为实验上可访问的。通过重新解释的Landau-Lifshitz运动方程的运动,我们推导出一组精确的方程的色散流体动力学形式,是服从分析研究,即使完全非线性和交换色散。由此产生的方程,在一般情况下,打破伽利略不变性。磁马赫数作为静态和运动参考系的函数。最简单的一类解被称为均匀流体动力学状态(UHS),其表现出类似流体的行为,包括在亚声速下的层流和在超音速下的马赫锥和波前的形成。调制不稳定的制度也是可能的,其中UHS是非常不稳定的。水动力解释器
2016-12-24 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic description of long-distance spin transport through noncollinear magnetization states: the role of dispersion, nonlinearity, and damping
通过自旋注入的磁阻尼的非局部补偿已经在理论上被证明建立动态的、非共线的磁化状态,其携带微米距离上的自旋电流。这样的状态一般可以被称为耗散交换流(DEF),因为空间扩散的自旋电流是由相邻自旋施加的相互交换扭矩建立的。迄今为止的分析研究一直局限于弱自旋注入假设,其中磁化的运动方程被映射到描述自旋流的流体动力学方程,然后线性化。在这里,我们分析和数值研究易平面铁磁通道在一个统一的流体动力学框架下的一个极值的任意强度的自旋注入。我们发现,DEFs通常表现出非线性的配置文件沿信道伴随着非线性频率调谐。在大的注入强度,我们充分表征了一种新的磁化状态,我们称之为接触孤子DEF(CS-DEF)的注入站点,平稳过渡到DEF,并表现出负频率调谐组成的固定孤子。DEF和CS-DEF之间的转变发生在最大进动频率处,并且与朗道准则相一致:亚音速到超音速流动转变。利用液电类比的方法,给出了非线性DEF回路的电流-电压特性。微磁学模拟纳米线,包括磁晶各向异性和非本地偶极子场与分析结果定性一致。这里发现的磁化状态以及它们的特征轮廓和光谱特征提供了定量的指导方针,以追求在铁磁材料中的DEF的实验演示,并建立了一个统一的描述长距离自旋输运。
2019-04-26 cond-mat.mes-hall
Theoretical foundations of quantum hydrodynamics for plasmas
从半经典哈密顿量出发,在局域密度近似下,采用一阶密度梯度修正,导出了有限温度下量子流体力学应用中的费米压和玻姆势.以前已知的结果进行了修订和改进,明确描述了潜在的近似。给出了一个完全非定域的量子力学模型的玻姆势,它超越了以往的结果,并与无规相位近似下的电子极化函数相联系。在局域场修正的框架下引入了动态QHD交换关联势,并考虑了弛豫时间近似的情况。最后讨论了QHD的适用范围。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Heating causes non-linear microwave absorption anomaly in single wall carbon nanotubes
微波阻抗测量表明,在低温(低于$20$ K)下,单壁碳纳米管中存在非线性吸收异常。我们调查的性质异常使用时间分辨微波阻抗测量技术。它证明了异常有一个非常缓慢的,几百秒长的动态。这强烈表明,异常不是由固有的电子效应引起的,而是由于样品和环境之间的缓慢热交换。
2018-06-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Quantum energy exchange and refrigeration: A full-counting statistics approach
我们制定了一个全计数的统计描述,研究在多端结的能量交换。我们的方法适用于量子系统,无论是加性或非加性(合作)耦合到多个水库。我们导出了依赖于计数场的约化密度算子的Markovian Redfield型方程。在长期近似下,我们证实了累积量母函数满足热交换涨落定理。因此,我们的处理尊重热力学第二定律。我们将我们的形式主义的多终端两级量子系统,并应用它来实现最小的量子吸收制冷机,通过工程水库的操作,只有通过一个合作浴相互作用模型。
2018-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
AC magnetization transport and power absorption in non-itinerant spin chains
我们研究了非巡游量子系统中磁化强度的交流输运,如由XXZ哈密顿量描述的自旋链。利用线性响应理论,我们计算了这种磁系统的交流磁化电流和功率吸收。值得注意的是,自旋链本身和自旋链耦合到的体磁体(即磁化储存器)的交换相互作用的差异强烈影响系统的吸收功率。这一特性可用于未来的自旋电子器件,以控制功耗。我们的分析允许对功率吸收进行定量预测,并且我们表明磁性系统优于其电子对应部分。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Plasmonic breathing modes in $\rm C_{60}$ molecules -- A quantum hydrodynamic approach
我们提出并说明了一个量子流体动力学(QHD)模型描述的等离子体激元振荡的$\rm C_{60}$分子。虽然比竞争的方法,如时间相关的密度泛函理论(TDDFT)简单,该模型包含的关键成分来表征等离子体模式,即哈特里,交换和相关电位,以及非局域,非线性和量子效应的最低阶。变分技术是用来解决解析呼吸(单极)等离子体振荡的情况下的QHD模型,揭示了等离子体频率附近的体模。QHD方程和TDDFT模型的数值模拟证实了这种模式的存在,并突出了第二个集体模式在较低的能量。这样的单极模式可以使用电子能量损失光谱学实验地测量。
2018-11-13 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus